納米TiN和WS2作為潤滑油添加劑的摩擦學性能研究.pdf

1、磨損是材料的三大失效形式之一，大約80％的機械設備故障是由于潤滑失效造成的。因此，合理的潤滑對減少摩擦磨損、延長機械使用壽命具有重要作用。隨著納米技術的發(fā)展，納米材料在潤滑領域得到廣泛的應用。納米粒子具有比表面積大、高擴散性、熔點低等特殊性能，不僅可以提高潤滑油的減摩抗磨性能，而且可以對磨損表面進行一定的補償和修復。
　　利用MRS-10A四球摩擦磨損試驗機，研究了在不同添加劑含量、載荷和復合納米粒子比例條件下氮化鈦(TiN)和二

2、硫化鎢(WS2)兩種納米粒子添加劑的摩擦磨損性能。利用激光共聚焦掃描電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡和電子能譜儀對磨斑表面形貌進行了分析，研究了納米添加劑的減磨機理。
　　論文研究主要結(jié)論如下:
　　(1)采用油酸、硬脂酸、硅烷偶聯(lián)劑和聚乙二醇四種分散劑對納米TiN和WS2在基礎油中的分散性進行了對比分析，油酸對兩種納米粒子的分散效果最好，分散劑的最佳濃度為1wt％。
　　(2)納米TiN和WS2作為潤滑添加劑可以顯著提高潤

3、滑油的減摩抗磨性能。隨納米添加劑含量的增加，兩種納米添加劑的摩擦系數(shù)逐漸增大，磨斑直徑呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢，其最佳添加濃度為0.1wt％。隨載荷的增大，兩種納米添加劑的減摩抗磨效果明顯提高，尤其在392N載荷下磨斑表面損傷最輕。通過對比發(fā)現(xiàn)，納米TiN的減摩抗磨效果優(yōu)于納米WS2。
　　(3)隨復合納米TiN/WS2中TiN比例的增大，摩擦系數(shù)和磨斑直徑均呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢。當TiN/WS2比例為1∶1時，磨斑表面損傷最輕微